Dalam dunia bakteri, ini dapat dibagi menjadi dua kelompok besar, GRAM positif dan GRAM negatif. Klasifikasi non-filogenetik ini mengacu pada kemampuan untuk mempertahankan pewarna GRAM, baca lebih lanjut di artikelnya sendiri di sini . Bakteri positif GRAM adalah bakteri yang menodai pewarna dan karena itu tetap berwarna biru tua atau ungu, baca lebih lanjut tentang mereka di artikel mereka sendiri di sini . Sebaliknya, bakteri negatif GRAM hampir tidak mempertahankan pewarna dan tampak merah muda pucat pada noda (karena mereka mempertahankan safranin dalam pewarna). Hal ini disebabkan lapisan tipis peptidoglikan yang dimiliki bakteri GRAM negatif. Sebaliknya, GRAM positif memiliki amplop peptidoglikan besar yang mengelilingi membran sel. Ada tidaknya peptidoglikan atau membran ganda GRAM negatif tidak berhubungan dengan daya infektif bakteri, pada kedua kelompok terdapat spesies yang mampu menginfeksi hewan dan tumbuhan.
Sebaliknya, bakteri yang diwarnai secara negatif memiliki lapisan peptidoglikan tipis dan di atasnya telah mengembangkan membran kedua, mirip dengan membran sitoplasma. Di antara kedua membran terdapat enzim-enzim metabolik yang bekerja di periplasma, memberikan ruang bagi bakteri gram negatif. Fakta ini menarik dibandingkan dengan kompartementalisasi sitoplasma yang kemudian dikembangkan eukariota (melalui proses evolusi yang belum terkait dengan membran ganda gram negatif). Dengan cara ini, bakteri dapat membentuk dua lingkungan yang berbeda di mana enzim yang menggunakan kondisi pH, misalnya variabel, dapat bertindak. Dibandingkan dengan yang hanya memiliki ruang sitoplasmik tempat enzim bekerja.
Hans Christian Gram, seorang ahli bakteriologi Denmark, mempelajari dan mendefinisikan teknik pewarnaan bakteri, pewarnaan Gram, pada tahun 1884. Pada kesempatan ini, ia secara eksperimental mewarnai slide dengan noda (semacam “goresan”, secara kasar, dari tempat tertentu di tubuh) atau kultur yang ingin Anda lakukan penelitian) dengan gentian violet dan menyadari bahwa jika bakteri yang ada di noda ini, setelah diwarnai, tidak akan pudar dengan alkohol, jika sebelumnya diberi yodium.
Memajukan dan menyempurnakan metode, ia juga menambahkan pewarna lain yang disebut “pewarna tandingan”, seperti safranin dan fuchsin dasar. Bakteri yang terdapat pada apusan dapat diklasifikasikan menjadi Gram-positif (berwarna kurang lebih ungu) atau Gram-negatif (berwarna kurang lebih merah), hal ini tergantung pada dinding sel bakteri. Jika strukturnya sederhana, pewarnaannya akan positif, jika kompleks secara struktural, pewarnaannya akan negatif.
Ada protokol yang mengikuti untuk membuat corengan hati, dengan langkah-langkah yang jelas dan campuran zat (larutan kristal violet; larutan lugol (kalium iodida – KI); larutan safranin dan larutan alkohol) yang akan menghasilkan positif atau negatif pewarnaan, seperti pada gambar di bawah ini:
Bakteri gram positif dan gram negatif. Foto: Y_tambe / Wikimedia Commons ( [1] [2] ) [ CC-BY-SA 3.0 ]
Pewarnaan ini memungkinkan untuk membedakan jenis bakteri yang paling beragam dan jenis dinding sel apa yang mereka miliki (lebih sederhana atau lebih kompleks, dengan lebih banyak atau lebih sedikit peptidoglikan – komponen utama dinding sel bakteri). Bakteri yang berubah warna ketika terkena pelarut
organik adalah Gram-negatif, dan yang tetap ternoda bahkan ketika kontak dengan pelarut disebut Gram-positif.
Bakteri ini dengan warna yang berbeda juga memiliki tingkat virulensi yang berbeda. Gram-negatif, misalnya, terdiri dari endotoksin yang disebut LPS. (lipopolisakarida), yang menyebabkan patogenisitas. Gram-positif, di sisi lain, memiliki eksotoksin yang kaya akan asam lipoprotein yang memberikan kepatuhan pada bakteri.
Membran luar GRAM negatif memiliki saluran dan pori-pori di mana substrat dapat memasuki periplasma. Di permukaannya terdapat lipoprotein yang dapat dikenali oleh antibodi di tiga wilayah: polisakarida (disebut antigen O), kerangka polisakarida pusat (KDO) dan lipid akhir (antigen endotoksin, yang bertanggung jawab atas patogenesis banyak bakteri gram negatif). ). Endotoksin sering dikenali oleh sel darah putih, yang memproduksi sitosin dan mengaktifkan sistem kekebalan. Jika infeksi menyebar melalui sistem peredaran darah dan dapat menyebabkan syok endotoksik yang dapat berkisar dari demam dan peradangan, dengan peningkatan denyut nadi dan laju pernapasan dan penurunan tekanan darah, hingga kematian dalam kasus yang ekstrim.
Lapisan tipis peptidoglikan yang dimiliki GRAM negatif tidak hanya berbeda ketebalannya tetapi juga komposisinya, tidak mengandung asam teichoic atau lipoteichoic, yang dalam gram positif berfungsi untuk mengikat selubung nukleus ke membran plasma. Baik gram positif maupun gram negatif dapat memiliki lapisan S kristal di bagian luar. Berbeda dengan gram positif, gram negatif yang memiliki flagel memiliki 4 cincin pelindung flagel, dua per membran. Lapisan S tetap ada ketika spora terbentuk, meskipun beberapa spesies gram negatif bersporulasi.
bakteri gram negatif
Proteobacteria membentuk mayoritas bakteri gram negatif. Yang utama adalah:
- Escherichia coli
- salmonella
- Shigella
Enterobacteriaceae :
- pseudomonas
- Moraxella
- bakteri helikobakter
- Stenotrofomonas
- Bdellovibrio
- legionella
Antara lain seperti Chlorobi, Chloroflexi, Cyanobacteria, Spirochetes, dll.